Новый экспресс-метод, созданный Университетом штата Вашингтон, поможет астронавтам и сменным работникам легко контролировать свои биоритмы. Для анализа нужна минимальная капля крови, особая бумажная тест-полоска и смартфон с дополнением. Ученые этого университета разработали бюджетный тест быстрого действия: результат за 15 минут! Уникальные флуоресцентные наночастицы измеряют уровень мелатонина. Он колеблется по законам наших внутренних часов.
Хранители ритмов сна и бодрствования
Экспресс-тест оценивает мелатонин, ключевой гормон циркадного ритма. Это внутренние процессы, которые длятся около 24 часов и влияют на все: от пищеварения и обмена веществ до активности мозга! Особенно в космической сфере контроль над ритмами критически важен. Там нарушаются природные циклы света/тьмы, а сбой внутренних часов грозит снижением эффективности мозга. Это прямо влияет на итог миссии.
Смартфон как инструмент отслеживания мелатонина
Исследователи создали аналитическую систему на базе смартфона с дополнением для 3D-печати! Технология флуоресценции улавливает уровень гормона, отмечая начало физиологической ночи. Это удивительное достижение позволяет проводить тесты в реальном времени.
Идеи от профессора Энни Ду
Профессор-исследователь Энни Ду, соавтор разработки, объясняет основную идею: Это способ следить за биоритмами астронавтов. Наша цель — измерение мелатонина с помощью смартфона с количественным результатом. Главный плюс — полная независимость от лабораторий! Все нужные замеры проводятся на месте. Принцип основан на иммуноанализе с бумажными полосками. Они похожи на тесты для COVID или беременности. Точность определения мелатонина достигнута.
Простые решения Энни Ду для здоровья
Профессор Ду известна простыми системами диагностики с тест-полосками и смартфоном. Например, ее метод оценки ущерба от дыма лесных пожаров для пожарных! Также Энни Ду разрабатывает инновационные методы доставки лекарств с помощью наноматериалов. Это касается терапии рака, артрита и других сложных болезней.
Мелатонин: сигнал вашему мозгу
Шишковидная железа мозга производит мелатонин. Его уровень растет вечером и падает утром. Гормон действует как природный индикатор. Он отмечает момент наступления физиологической ночи внутри организма. Знание этого времени невероятно полезно! Оно помогает эффективно спланировать ночные или сверхдлинные рабочие смены. Также знание критично в терапии нарушений сна, вызванных дисбалансом циркадных ритмов.
Наночастицы открывают новые горизонты
Традиционные анализы плохо ловят низкую концентрацию мелатонина в крови. Группа исследователей предложила инновацию! Они использовали наночастицы из европия. Этот редкоземельный элемент знаменит мощной флуоресценцией! Его применение в разы повысило точность анализа.
Золотой стандарт измерения мелатонина
Благодаря наночастицам был достигнут высший уровень чувствительности: 10 пикограммов на миллилитр. Этот параметр отмечает старт биологической ночи! В этой фазе мозг особенно уязвим для ошибок. Теперь технология проходит валидацию на плазме участников программ. Профессор Ду с оптимизмом смотрит в будущее! Ведь метод обещает создать постоянный монитор мелатонина. Это будет похоже на глюкометр для людей.
Источник: scientificrussia.ru
